百校联盟2021届高三高考9月份联考化学试题 含答案与解析

2021 届普通高中教育教学质量监测考试 全国卷 化学 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅰ卷（非选择题）两部分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷的相应位置。 3.全部答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4.本试卷满分 100 分，测试时间 90 分钟。 5.考试范围：必修 1，必修 2，选修 4. 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 -23 P-31 -59 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共 15 题，每个题 4 分，共 60 分。在每题给出的选项中，只有一个选项符合题目要求。 1.抗击新型冠状病毒肺炎的有效环节之一是消杀工作，下列对常用的消杀试剂的认识错误的是（ ） A.“84”消毒液的消杀原理是次氯酸盐的强氧化性 B.高锰酸钾溶液的消杀原理与漂白粉的类似 C.肥皂中的高级脂肪酸盐水解显碱性起到消杀作用 D.75%的乙醇溶液，其氧化能力强，消杀效果好 2.二氧化碳是导致地球温室效应的主要气体，可采用碱性溶液吸收工业生产中的 ，反应为： ，下列相关微粒的化学用语正确的是（ ） A.中子数为 10 的氧原子： B. 的结构式： C. 电子式： D. 的结构示意图： 3.下列物质的分类正确的是（ ） A.胶体： 、淀粉溶液、蛋白质溶液 B.酸性氧化物： 、 、 C.电解质： 、 、 D.含氧酸： 、 、 4.下列指定反应的离子方程式正确的是（ ） A.亚硫酸溶液在空气中久置 变小： B.用足量 浓溶液吸收 尾气： Na Co 2CO 2 22 3Na COCO 2NaOH H O+ + 18 8 O 2CO O C O− − NaOH : Na: :O:H −+           H+ ( )3Fe OH 2SO 2SiO 2 7Mn O HCl CaO 2CO 2 3H CO 2 2 4H C O 2 5C H OH pH 2 2 3 2 42H SO O 2SO 4H− ++ + NaOH 2NO 2 3 4 23NO 2OH 2NO NO H O−+ + +C. 溶液中通入过量 ： D.实验室中制备 ： 5. 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A.标准状况下 空气中，氧原子数为 B. 溶液中， 数为 C. 白磷和 红磷中所含磷原子数均为 D. 完全溶解于水，转移的电子数是 6.常温条件下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ） A. 溶液： ， ， 、 B. 溶液： 、 、 、 C. 溶液： 、 、 、 D. 溶液： ， ， ， 7.优氯净（二氯异氰尿酸钠）是一种适用范围广，高效的杀菌消毒剂。其制备方法之一是氰尿酸、烧碱、氯 气法： 步骤一： ； 步骤二： . 下列说法正确的是（ ） A.步骤一和步骤二均为氧化还原反应 B.该制备方法中， 是还原剂， 是氧化剂 C.被氧化的 占全部反应的 的 50% D.转移 电子，消耗 （标准状况） 8.利用下列实验装置（夹持装置略）进行相关实验，能达到实验目的的是（ ） 1 30.1mol L AlCl−⋅ 3NH 3 3 2 2 4Al 4NH 2H O AlO 4NH+ − ++ + + 2Cl 2 2 2 2MnO 4Cl 4H MnCl Cl 2H O− ++ + + ↑ + AN 11.2L AN ( )1 2 4 31.0L0.5mol L Fe SO−⋅ 3Fe + AN 31g 31g AN 2 239gNa O AN 1 30.1mol L CH COOH−⋅ Na+ 4NH+ 3NO− 2 3SiO − 10.1mol L NaOH−⋅ 2Mg + K+ Cl− 2 4SO − 1 40.1mol L KMnO−⋅ H+ 4NH+ I− 2 4SO − ( )1 4 420.1mol L NH SO−⋅ Na+ K+ 3NO− 4MnO− ( ) ( )3 2 2 23 3H CNO 2NaOH 2Cl H CNO Cl 2NaCl 2H O+ + + + ( ) ( )2 2 23 3H CNO Cl NaOH Na CNO Cl H O+ + ( )3 3H CNO 2Cl 2Cl 2Cl 1mol 211.2LClA.实验室中制备少量无水 B.检验石蜡分解产物的性质 C.测定化学反应速率 D.制备并收集 9.蛇床子素是一种中药提取物，其结构简式如图。有关该化合物，下列叙述错误的是（ ） A.分子式为 B.能使 的 溶液褪色 C.能发生水解反应 D.发生加成反应时， 该物质最多可消耗 10.1919 年 ， 英 国 物 理 学 家 卢 瑟 福 用 粒 子 （ 即 氦 核 ） 轰 击 非 金 属 原 子 发 现 了 质 子 ： 。其中元素原子 X、Q 的常见单质均为双原子无色气体。下列说法正确的是（ ） A. 原子核内中子数与质子数之比为 B.X、Q 的简单氢化物稳定性： C.Q 最高化合价比 X 的最高化合价高 D.X 的氧化物对应的水化物均为强酸 11.化工生产离不开催化剂，一种以 纳米颗粒为材料的催化剂，可催化 和氢气的反应，从而获得 重要的工业产品 EG，反应机理的简易微观过程如图所示。下列有关说法错误的是（ ） 2MgCl 3NH 15 18 3C H O 2Br 4CCl 1mol 25molH α 4 2 He 4 XZ 4 14 1 2 1 1He X Q HA Z Z ++ → + 14 XZ 7 :3 X Q< Cu DMOA.该催化剂溶解在合适的溶剂中，可形成胶体 B.该催化制备 EG 的反应涉及取代反应和加成反应 C.该反应过程有机物断裂的化学键： 键， 键、 键 D.该催化反应是： 12.2- 萘 酚 （ ） 在 生 产 环 境 中 主 要 以 粉 尘 、 气 溶 胶 形 式 存 在 ， 可 采 用 催 化 剂 （ @ ，其中 为介孔二氧化钛，具有大的比表面积和渗透能力）条件下的光降解 法除去环境中的该污染物，工作原理如图。下列判断正确的是（ ） A.该除去方法中的能量转化只有化学能转化为电能 B. 可加快 的失电子速率 C.负极反应： D.该法降解 萘酚时，装置吸收空气约为 13. 工 业 合 成 氨 的 原 料 气 来 源 于 化 石 燃 料 ， 如 采 用 甲 烷 与 二 氧 化 碳 反 应 ： 。（在某容器中，充入等物质的量的 和 ）下列说法正确的是（ ） C H− C C− C O= 3 3 2 3 2 2CH OOCCOOCH 4H 2CH OH HOCH CH OH→+ +催化剂 Ag 2AgBr / mp TiO− 2mp TiO− 2mp TiO− 2O 2 2 246e 23O 10CO 4H O−− + + 144g2 − 1288L ( ) ( ) ( ) ( )4 2 2CH g CO g C2 O g 2H g+ + 1kJ molH a −∆ = ⋅ 4CH 2COA.该原料气的制备反应为放热反应， B.压强关系： C.恒温、恒压条件下，充入 ，平衡向逆反应方向移动 D. 时的平衡常数 14. 在 空 气 中 加 热 ， 加 热 过 程 中 的 失 重 曲 线 如 图 所 示 。 已 知 ： 失 重 质 量 分 数 。下列有关判断正确的是（ ） A. 的加热失重过程均为分解反应 B.X 点是 和 的混合物 C.Y 点是 的纯净物 D.Z 点是 的纯净物 15.已知 时，一元弱碱 和二元弱酸 的电离平衡常数如下表，下列说法错误的是（ ） 弱电解质 电离常数 A.浓度均为 的 与 等体积混合，溶液中离子浓度： B. 的 溶液中部分微粒浓度大小： C.用 滴定 生成 时，选用甲基橙作为指示剂比选用酚酞好 0a < 1 2 3 4p p p p> > > He 1000 C° ( )2 p 4 MPaK = ( )2Co OH 100%a−= ×样品起始质量 点固体质量 样品起始质量 ( )2Co OH ( )2Co OH 2 3Co O 2 3Co O CoO 25 C° XOH 2H Y XOH 2H Y 3 a1 1.0 10K −= × 5 b 1.0 10K −= × 8 a2 1.0 10K −= × 10.1mol L−⋅ XOH XCl ( ) ( )XClc c− +> 10.1mol L−⋅ NaHY ( ) ( ) ( ) ( )2 2Na HY Y H Yc c c c+ − −> > > XOH 2H Y XHYD.浓度均为 的 、 溶液中水电离出的 ：前者大于后者 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题包括 4 小题，共 40 分。 16.（10 分）高铁酸盐在污水处理，水体消杀等方面用途广泛。高铁酸钾（ ）是一种重要的高铁酸 盐。某学校化学学习小组通过下列装置制备 。回答下列问题： 已知 的部分性质如下： 溶解性 溶于水，微溶于浓 溶液，难溶于有机物 稳定性 温度为 或强碱性溶液中能稳定存在；酸性或中性溶液中放出 （1）仪器 a 的名称是________。 （2）装置乙可选用下列________（填标号）。 （3）连接好装置乙后，需对装置气密性进行检查，写出整套装置的气密性检查方法及气密性良好的现象： ________________。 （4）装置甲中的试剂 X 为锰的一种化合物，其化学式是________。 （5）制备过程中，装置丙需采用冰水浴，目的是________，该装置中制备 的离子方程式是 ________________。 （6）装置丁的作用是________________。 17.（10 分） 是硫酸生产中的催化剂，某种含钒工业下脚料主要成分是 ，其中含铝、硅、铜、锰 等氧化物及油脂等杂质，一种以该下脚料为原料提取 的工艺流程如下： 10.1mol L−⋅ XOH 2H Y ( )Hc + 2 4K FeO 2 4K FeO 2 4K FeO KOH 0 5 C° 2O 2 4K FeO 2 5V O 2 3V O 2 5V O已知：ⅰ. ； 。 ⅱ.常温时，有关氢氧化物的溶度积常数如下表： 氢氧化物 回答下列问题： （1）“焙烧”可以除去油脂，还有一个作用是________________。 （2）将焙烧冷却后的固体残留物进行“粉碎”，其目的是________________。 （ 3 ）“ 滤 渣 Ⅰ ” 的 主 要 成 分 是 ________ （ 写 化 学 式 ），“ 调 ”，析 出 沉 淀 后 ， 滤 液 中 ________。 （4）“沉锰”操作需微热，微热的目的是________，该反应的离子方程式是________________。 （5）“浓缩结晶”时，需要加入过量 ，其原因是________。 （6）利用制得的 可通过电解的方法制备金属钒，电解装置如图：石墨电极 Y 接直流电池________（填 “正极”或“负极”），阴极反应式是________。 18.（10 分）苯甲酸乙酯（ ）可用于配制香水，及应用于食品香精，也是一种重要的有机合成中 间体。 Ⅰ.实验室制备苯甲酸乙酯的流程如下： 2 5 2 2V O 2H 2VO H O+ ++ + 2 2 3VO H O VO 2H+ − ++ + ( )2Mn OH ( )2Cu OH ( )3Al OH spK 144.00 10−× 202.20 10−× 331.90 10−× pH 7= ( ) ( )2 3Cu : Alc c+ + = ( )4 42NH SO 2 5V OⅡ.部分物质其部分数据如下： 物质 乙醇 苯甲酸 环己烷 乙醚 苯甲酸乙酯 沸点 78.5 249.0 80.0 34.5 212.6 密度 0.7893 1.2659 0.7785 0.7318 1.0500 Ⅲ.制备装置如下： 回答下列问题： （1）写出该法制备苯甲酸乙酯的化学方程式：________________。 （2）图一、图二中 a，b，c，d 中进水口为________，图一中采用水浴加热的优点是________________。 （3）中和操作中除去的杂质是________（写物质名称）。 （4）分离操作需先分离出粗产品，然后采用图二装置进行蒸馏。 ①从制备反应混合液中分离出粗产品的操作方法是________。 ②仪器丁的名称是________；仪器甲和仪器丙均为冷凝管，仪器甲能否代替仪器丙并说明理由：________。 ③支管 e 的作用是________________。 （5）经过分离操作后得到 纯净的目标产物，则该制备反应的产率 ________。 19.（10 分）碳、氮、硫的氧化物是造成地球大气污染的主要“贡献”气体，从源头对这些氧化物的无害化 处理成为一个重要课题。回答下列问题： （1）催化剂的作用下，含 和含 的两种工业尾气相互混合，可以降低它们的污染性。 已知：ⅰ. ； ⅱ. ； ⅲ. 。 / C° 1/g mL−⋅ 2.5mL = CO 2SO ( ) ( ) ( )2 2S l O g SO g+ 1 1 296.4kJ molH −∆ = − ⋅ ( ) ( ) ( )2 22CO g O g 2CO g+ 1 2 566.4kJ molH −∆ = − ⋅ ( ) ( ) ( ) ( )2 22CO g SO g l 2CO gS+ + 3H∆① ________ 。 ②如图甲所示， 时最好选用的催化剂是________（填“ ”“ ”或“ ”），理由是 _________。 （2）某科技攻关小组在某密闭容器中研究 还原 的反应，反应如下： 。 ①催化剂研究：将等量的 和 以相同的流速分别通过盛有两种催化剂（ 和 ），相同时 间内测得 的脱氮率变化曲线如图乙所示： 脱氮率最好的催化剂是________（填“ ”或“ ”），不过该催化剂的使用相比另外一种催化剂 存在一定弊端，该弊端是________。 ②压强与温度研究：在恒容密闭容器中充入 和 ，测得平衡时 的体积分数与压强、温 度的关系如图丙：除氮率较好的压强、温度条件是________（填标号） 3H∆ = 1kJ mol−⋅ 380 C° 2 3Fe O NiO 2 3Cr O CO NO ( ) ( ) ( ) ( )2 22CO g 2NO g N g 2CO g+ + 4 0H∆ < NO CO Cat 1− Cat 2− NO Cat 1− Cat 2− 2molCO 2molNO NOa.高压，高温 b.低压，低温 c.高压、低温 d.低压、高温 图丙中 M 点压强平衡常数 ________（保留 2 位小数），M，Q 两点平衡常数大小： ________ （填“ ”“ ”或“ ”）。 参考答案 1.D 【解析】次氯酸盐中的 化合价为 价，具有强氧化性，A 项正确；漂白粉中的次氯酸盐与高锰酸 钾均具有强氧化性，B 项正确；肥皂的主要成分是高级脂肪酸盐，水解显碱性，能使病毒中的蛋白质变性，C 项正确；乙醇的消杀原理是直接使蛋白质变性，而不是氧化性，D 项错误。 2.A 【解析】质子数为 8，中子数为 10 的氧原子质量数是 18，A 项正确； 分子结构中碳氧是双键， 其结构为 ，B 项错误； 电子式是 ，C 项错误； 核外无电子，其原子结 构示意图是 ，D 项错误。 3.B 【解析】 是纯净物，不是胶体，A 项错误； 、 、 分别为亚硫酸、硅酸、 高锰酸对应的同化合价氧化物，B 项正确； 是非电解质，C 项错误； 是乙醇，属于非电解质， 不属于含氧酸，D 项错误。 4.A 【解析】空气中， 被 氧化为硫酸，酸性增强，A 项正确； 溶解于足量碱液中生成 和 ，正确的离子方程式是 ，B 项错误； 不 能溶解在弱碱氨水中，即 溶液中通入过量 生成 沉淀，C 项错误； 为可溶性盐， 离子方程式中要拆为 和 ，D 项错误。 5.C 【解析】标准状况下， 空气中 含量约为 ，氧原子数约为 ，A 项错误； 水 解，则 溶液中， 少于 ，B 项错误；白磷和红磷是磷的同素异形体。 C 项正确； 为 ， 完全溶解于水转移 电子，故转移的电子为 ，D 项错误。 6.D 【解析】酸性条件下， 不能大量存在，A 项错误；碱性条件下，不能大量存在 ，B 项错 误； 具有强氧化性，不能大量存在 ，C 项错误； 、 、 、 、 、 共 存，D 项正确。 pK = ( )p MK ( )p QK = > < Cl 1+ 2CO O C O= = NaOH Na :O : H −+     H+ ( )3Fe OH 2SO 2SiO 2 7Mn O 2CO 2 5C H OH 2 3H SO 2O 2NO 3NaNO 2NaNO 2 3 2 22NO 2OH NO NO H O− − −+ + + ( )3Al OH 3AlCl 3NH ( )3Al OH 2MnCl 2Mn + Cl− 11.2L 2O 0.1mol A0.2N 3Fe + ( )1 2 4 3 1. 0L 0. 5mol L Fe SO−⋅ 3Fe + 1mol 2 239gNa O 0.5mol 2 21molNa O 1mol 0.5mol 2 3SiO − 2Mg + 4KMnO I− 4NH+ 2 4SO − Na + K+ 3NO− 4MnO−7.C 【解析】步骤二是非氧化还原反应，A 项错误；由步骤一可知， 既是氧化剂，也是还原剂，B 项 错误； 被氧化生成 ，被还原生成 ，则被氧化的 与被还原 的物质的量为 ，C 项正确； 转化为 价和 价，因此 反应，转移 电子，即转移 电子，消耗 标准状况下 ，D 项错误。 8.B 【解析】 受热，结晶水脱离，则热的玻璃管内环境含水蒸气， 易水解，致使制 备的 不纯，A 项错误；石蜡分解产生烯烃，烯烃能发生加成反应，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B 项正确；制备的氧气从长颈漏斗中逸出，导致实验失败，应该选用分液漏斗，C 项错误； 密度比空气 小，用向下排空气法，D 项错误。 9.A 【解析】由其结构简式可知其分子式为 ，A 项错误；该有机物含两个碳碳双键，能与 发 生加成反应，B 项正确；其结构中含酯基官能团，能水解，C 项正确；酯基中的碳氧双键不能与 发生加 成反应，故 该物质最多可消耗 发生加成反应，D 项正确。 10.B 【解析】X、Q 的质子数关系可知二者在元素周期表中相邻，由 X 的质量数为 14 可知，两种元素均 为短周期元素，短周期相邻的两种元素其常见单质均为双原子无色气体的只有 N、O，则 X 为 N，Q 为 O。X 的核电荷数 ，由 可知其中子数和质子数均为 7 个，二者之比为 ，A 项错误；O 的得电子能力 比 N 强，则稳定性： ，B 项正确；N 最高化合价为 ，O 最高化学价低于 ，C 项错误； 对应的 为弱酸，D 项错误。 11.C 【解析】胶体胶粒直径在 之间，A 项正确；由反应机理图可知， 最 终 生 成 、 ， 既 有 取 代 产 物 ， 也 有 键 的 加 成 反 应 ， 生 成 ，B 项正确；由该反应机理可知，不存在 键的断裂，C 项错误；由 B 项分析可知 D 项正确。 12.C 【解析】由原理图可知，太阳能参与了该降解方法，即存在太阳能转化为化学能，A 项错误； 在 该装置中得电子，B 项错误；负极 萘酚被氧化，失电子生成二氧化碳和水，C 项正确；由正负极反应可 知关系式： ， 萘酚为 ，降解 萘酚时，消耗 ，空 2Cl 2Cl ( ) 23H CNO Cl NaCl 2Cl 2Cl 1:1 2Cl 1+ 1− 21molCl 1mol 1mol 222.4LCl 2 2MgCl 6H O⋅ 2Mg + 2MgCl 3NH 15 16 3C H O 2Br 2H 1mol 25molH 7Z = 14 NZ 1:1 3 2NH H O< 5+ 5+ 2 3N O 2HNO 1nm 100nm 3 3CH OOCCOOCH 3CH OH 2 2HOCH CH OH 3CH OH C O= 2 2HOCH CH OH C C− 2O 2 − 223O 144g2 − 1mol 1mol2 − 211.5molO气中 约占 ，即消耗空气为 ，即标准状况下的 ，但该选项缺少标准状况条件，故消耗的 空气体积不确定，D 项错误。 13.D 【解析】由图像中的变化曲线可知，温度越高，转化率越高，故正反应方向为吸热反应，则 ，A 项错误；由化学方程式可知，该反应为气体分子数增多的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，即压 强越高， 转化率越低，则由图中的四组压强曲线可知， ，B 项错误；恒温恒压，充 入惰性气体，容器容积增大，平衡正向移动，C 项错误；由图像可知， 时取压强为 ， 的转 化率为 50%，由三段式处理数据： 起始量（mol） 1 1 0 0 变化量（mol） 0.5 0.5 1 1 平衡量（mol） 0.5 0.5 1 1 该温度的平衡常数 ，D 项正确。 14.D 【解析】由选项内容可知， 的加热失重先生成 ， 元素化合价逐渐从 价，升 高至 价，因此空气中的 参与了该反应，则 的加热失重过程不是分解反应。A 项错误；由图 像可知，X 点失重质量分数为 10.75%，则加热后的残留率为 89.25%，若取 的初始质量为 ， 则残留的质量为 ，因 元素质量不变， ，则残留物质中 O 质量 ，则残留物为 ，即为 ，B 项错误；由 B 项分析可知，Y 点为 ，C 项错误； Z 点，残留的质量为 ，因 ，则残留物质中 O 质量 ，故 残留物为 ，D 项正确。 15.A 【解析】 的水解常数 ，即 的电离大于 的水解， 溶 液 中 存 在 ， 由 电 荷 守 恒 可 知 ， A 项 错 误 ； 的 水 解 常 数 ，即 的电离大于其水解，则 ，B 项正确； 2O 1 5 57.5mol 1288L 0a > 4CH 1 2 3 4p p p p< < < 1000 C° 4p 4CH ( )4CH g + ( )2CO g  ( )2CO g + ( )22H g ( ) 2 2 2 p 1 13MPa 3MPa3 3 4 MPa0.5 0.53MPa 3MPa3 3 K    × × ×      = = × × × ( )2Co OH 2 3Co O Co 2+ 3+ 2O ( )2Co OH ( )2Co OH 93g 93g 89.25% 83g× = Co ( )Co 59gm = ( )О 24gm = 1.5CoO 2 3Co O 3 4Co O ( )93g 1 19.35% 75g× − = ( )Co 59gm = ( )О 16gm = CoO X+ 14 9w h b5 b 1.0 10 1.0 101.0 10 KK KK − − − ×= = = × ( ) ( )Cl Xc c− +< HY− 14 11w h2 a23 a1 1.0 10 1.0 101.0 10 KK KK − − − ×= = = × 对比 的 和 的 可知， 的溶液为酸性，而甲基橙的变色范围为酸性，而酚酞变色在碱 性范围内，故选用甲基橙作为指示剂好，C 项正确； 、 均抑制水的电离， 电离常数小于 第一步电离常数，则相同浓度时， 对水电离的抑制作用更强， 溶液中电离出的 大 于 溶液，D 项正确。 16.（10 分）【答案】（1）圆底烧瓶（1 分，答“烧瓶”“平底烧瓶”不得分） （2）d（2 分） （3）关闭分液漏斗活塞，打开止水夹 1，2，3，向丁中烧杯加水至没过球形干燥管，用酒精灯微热甲中圆 底烧瓶，若观察到丁中产生气泡，移去酒精灯后，丁中球形干燥管中形成一段稳定水柱，则说明装置气密 性良好（2 分，操作和现象各 1 分） （4） （1 分） （ 5 ） 防 止 产 物 分 解 （ 或 答 “ 提 高 目 标 产 物 产 率 ” ， 1 分 ） 或 （2 分，不配平或配平错误不得分） （6）吸收尾气，防止污染（1 分） 【解析】（1）根据仪器 a 的构造特点及在该实验中的作用可知其名称是圆底烧瓶。（2）由题目已知信息可 知， 在酸性溶液中不稳定，可放出 ，导致产品损失，而用浓盐酸制备的 中含有 酸性气 体，因此制备过程中要对酸性杂质气体进行除去，选用 d 装置。（3）该装置可采用分液漏斗注水法进行气 密性检查，通过分液漏斗长颈中的水柱，将装置内气体封闭，然后观察水柱变化。（4）装置甲无加热装置， 故采用 做氧化剂，氧化 制备 。（5）温度较高，产物 会分解，从而降低了目标产物 的产率，故采用冰水浴。（6）装置丁为碱液，可吸收逸出的 ，防止其污染。 17.（10 分）【答案】（1）将 氧化为 （1 分） （2）增大接触面积，提高酸溶速率（1 分） （3） （1 分） （或 ）（2 分） （4）促进水解反应（1 分） （1 分） （5）利用同离子效应，促进 尽可能析出完全（1 分） XOH bK 2H Y a1K XHY XOH 2H Y XOH 2H Y 2H Y XOH ( )Hc + 2H Y 4KMnO 2 4K FeO 3 2 2 4 23Cl 2Fe 16OH 2FeO 6Cl 8H O+ − −+ + + + ( ) 2 2 4 232Fe OH 3Cl 10OH 2FeO 6Cl 8H O− − −+ + + + 2 4K FeO 2O 2Cl HCl 4KMnO Cl− 2Cl 2 4K FeO 2Cl 2 3V O 52V O 2SiO 62.2 10 :1.9× 61.16 10× ( )2 3 22Mn 2HCO Mn OH 2CO+ −+ ↓ + ↑ 4 3NH VO（6）负极（1 分） （1 分） 【解析】（1）下脚料中的 V 处于较低价态，焙烧时，氧气将 氧化为 。（2）物料粉碎后表面积增 大，有利于提高化学反应时的速率。（3）分析下脚料中的杂质可知二氧化硅难溶于硫酸，故滤渣 1 是 。溶液 ，则 ， 则 ； ； 故 滤 液 中 （或 ）。（4）“沉锰”原理是 与 相互促进水解，微 热可促进该水解反应。离子方程式是 。（5）分析流程图，“酸溶” 时加入的 一直在溶液中，加入的阳离子 则利用同离子效应，以 的形式析出。（6）由电 解原理图可知， 接触石墨电极 Y，而该电极为阴极，因此接电源负极，阴极反应得电子，发生还原反 应生成金属 V，电极反应是 。 18.（10 分）【答案】（1） （1 分） （2）b，d（1 分） 温度平稳，易于控制（1 分） （3）硫酸，苯甲酸（1 分） （4）①分液（1 分） ②温度计（1 分） 否，蒸馏操作中若使用球形冷凝管，则球体中可能会残留流出 液（1 分） ③平衡气压（1 分） （5）58.3%（2 分） 【 解 析 】（ 1 ） 该 制 备 苯 甲 酸 乙 酯 的 反 应 原 理 是 羧 酸 与 醇 的 酯 化 反 应 ， 则 化 学 方 程 式 为 。（2）冷凝时为保证效果，冷却水需充满整个冷凝管，故图一， 图二进水口分别为 b，d。水浴加热的温度平稳，易于对温度进行控制。（3）该制备反应的浓硫酸是催化剂， 反应后仍然在混合液中，另外还有未完全反应的苯甲酸，通过中和反应可除去这些杂质。（4）①反应后的苯 甲酸乙酯难溶于水系混合物，故采用分液的方法可分离出其粗产品。②蒸馏操作需收集一定馏分的馏出物， 2 2 5V O 10e 2V 5O− −+ + 2 3V O 52V O 2SiO pH 7= ( ) 7 1OH 1 10 mol Lc − − −= × ⋅ ( ) [ ] ( ) ( ) 20 3 3 sp 22 6 1 22 7 1 Cu(OH) 2.2 10 mol LCu 2.2 10 mol L OH 1 10 mol L Kc c − − + − − − − − × ⋅= = = × ⋅ × ⋅ ( ) [ ] ( ) ( ) 33 3 3 sp 33 12 1 33 7 1 Al(OH) 1.9 10 mol LAl 1.9 10 mol L OH 1 10 mol L Kc c − − + − − − − − × ⋅= = = × ⋅ × ⋅ ( ) ( )2 3 6Cu : Al 2.2 10 :1.9c c+ + = × 61.16 10× 2Mn + 3HCO− ( )2 3 22Mn 2HCO Mn OH 2CO+ −+ = ↓ + ↑ 2 4SO − 4NH+ 4 3NH VO 2 3V O 2 2 5V O 10e 2V 5O− −+ + 3 2CH CH OH+ →浓硫酸 加热 2H O+ 3 2CH CH OH+ →浓硫酸 加热 2H O+则仪器丁为温度计。仪器甲为球形冷凝管，也叫冷凝回流管，一般做回流使用，竖直安装。而仪器丙是直 形冷凝管，做蒸馏操作用，便于馏出物流出。③支管 e 连接大气，可平衡装置内外大气压，便于馏出物流 出。（5）乙醇过量，且由守恒可知 （苯甲酸乙酯） （苯甲酸） ；而 （苯甲酸乙酯） ，则产率为 。 19.（10 分）【答案】（1）① （2 分）② （1 分） 该温度下， 活性最好，催化效率最 高（1 分） （2）① （1 分） 催化剂需要的温度较高，耗能高（1 分）②c（1 分） （2 分） （1 分） 【 解 析 】（ 1 ） ① 应 用 盖 斯 定 律 ， 热 化 学 方 程 式 ⅱ 减 去 热 化 学 方 程 式 ⅰ ， 则 得 。 ② 由 图 甲 可 知 ， 选 项 作为催化剂在温度为 左右可使 转化率达到 100%。说明该温度下， 活性最好，催 化效率最高。（2）①由图乙曲线可知， 的脱氮率高，但该催化剂的活性最好的温度约为 ，而 的活性最好的温度约为 。②由化学方程式中 ，结合图丙可知，高压、低温有利于平 衡向正反应方向移动，c 项正确。应用三段式进行数据处理： 始态 2 2 0 0 反应 x 平衡 x 则 ，则 ，则平衡时： 平衡 平衡分压 9 9 4 8 则 M 点压强平衡常数 。 n理论 n= 1mol 3.66g 0.03mol122g −= =⋅ n实际 1 1 1.05 2.5mL 0.0175mol150g mL mol g − − ×= =⋅ ⋅ 0.0175mol 0.583 58.3%0.03mol = = 270.0− 2 3Fe O 2 3Fe O Cat 2− Cat 2− 10.04MPa − < ( ) ( ) ( ) ( )2 22CO g SO g S l 2CO g+ + ( )1 1 1 3 2 1 566.4kJ mol 296.4kJ mol 270.0kJ molH H H − − −∆ = ∆ − ∆ = − ⋅ − − ⋅ = − ⋅ 2 3Fe O 380 C° 2SO 2 3Fe O Cat 2− 450 C° Cat 1− 250 C° 0H∆ < ( )2CO g + ( )2NO g ( )2N g + ( )22CO g /mol /mol 2x 2x 2x /mol 2 2x− 2 2x− 2x ( ) ( )2 2 / 4 0.3x x− − = 8 mol17x = ( )2CO g + ( )2NO g ( )2N g + ( )22CO g /mol 18 17 18 17 8 17 16 17 /MPa ( ) ( ) ( ) 2 1 p 2 2 4MPa 8MPa 0.04MPa 9MPa 9MPa K −×= ≈ ×M 点和 Q 点温度不同，则平衡常数不同，Q 点 质量分数小，则其脱氮率高，平衡常数大。NO